Eletricidade capítulo 01
-
Upload
antonio-tadeu-segat -
Category
Technology
-
view
60 -
download
3
Transcript of Eletricidade capítulo 01
Eletricidade Geral
Técnico em Automação Industrial
Prof. Júlio
Capítulo 01
1 - Estrutura da MATÉRIA.
Toda matéria é composta por ÁTOMOS.
- Estrutura dos ÁTOMOS.
A estrutura do átomo é composta pelo NÚCLEOe pela ELETROSFERA.
- NÚCLEO do Átomo.
Possuí partículas sub-atômicas chamadas de PRÓTONS e NEUTRÔNS.
- ELETROSFERA do Átomo.
Possuí partículas sub-atômicas chamadas de ELÉTRONS.
2 – CARGAS elétricas.As partículas sub-atômicas possuem CARGAS ELÉTRICAS conforme descrito abaixo:
- Nêutrons – Possuem carga elétrica NEUTRA.Carga Elétrica Nula
- Prótons – Possuem carga elétrica de orientação POSITIVA.
Carga Elétrica (+)- Elétrons – Possuem carga elétrica de orientação
NEGATIVA.Carga Elétrica (-)
3 – Forças de ATRAÇÃO e REPULSÃO entre cargas elétricas.
As cargas elétricas de um corpo se ATRAEM ou se REPELEM conforme a regra abaixo:
- Cargas elétricas de SINAIS IGUAIS se REPELEM.
- Cargas elétricas de SINAIS OPOSTOS se ATRAEM.
4 – ELETRIZAÇÃO (Ionização) dos corpos.
Um corpo é considerado NEUTRO quando o seu número de PRÓTONS e ELÉTRONS são IGUAIS.
Quando o número de PRÓTONS e ELÉTRONS de um corpo são DIFERENTES, dizemos que o corpo está ELETRIZADO (Ionizado):
- Corpo NEUTRO (Não-Ionizado).
Número de PRÓTONS e ELÉTRONS são IGUAIS.
- Corpo ELETRIZADO (Ionizado).
Número de PRÓTONS e ELÉTRONS são DIFERENTES.
– FORMAS de Eletrizar (Ionizar) um corpo.
Podemos eletrizar um corpo de 03 formas:
- Eletrização pelo ATRITO;
- Eletrização pelo CONTATO;
- Eletrização pela INDUÇÃO.
– ELETRIZAÇÃO por ATRITO.
TRANSFERÊNCIA de ELÉTRONS através do ATRITO entre
dois CORPOS NEUTROS DIFERENTES. O corpo A ficará
eletrizado NEGATIVAMENTE (Excesso de elétrons) e o
corpo B ficará eletrizado POSITIVAMENTE (falta de
elétrons).
– ELETRIZAÇÃO por CONTATO.
TRANSFERÊNCIA de ELÉTRONS pelo CONTATO
entre um CORPO NEUTRO e um CORPO
ELETRIZADO, ou entre dois CORPOS
ELETRIZADOS. Enquanto houver DIFERENÇA de
CARGAS , haverá TRANSFERÊNCIA de
ELÉTRONS.
ELETRIZAÇÃO por CONTATO.
Corpo neutro Corpo Eletrizado
(Qtde. elétrons=prótons) (Excesso de 6 elétrons)
Corpo Eletrizado Corpo Eletrizado
(Excesso de 3 elétrons) (Excesso de 3 elétrons)
– ELETRIZAÇÃO por INDUÇÃO.
Ocorre quando INDUZIMOS uma REORGANIZAÇÃO das CARGAS
ELÉTRICAS em um corpo neutro através da aproximação de um
corpo eletrizado. Após induzirmos esta reorganização,
conectamos um cabo à terra para “drenarmos” as cargas
positivas deste corpo.
Lembrando que o número de prótons em um corpo sempre será
o mesmo.
5 – Modelo Atômico e Elétrons “livres”.
Conforme já estudamos, toda matéria é composta por elétrons e estes por sua vez são formados basicamente pelo núcleo e pela eletrosfera.Este modelo atômico, assemelha-se ao nosso sistema solar, onde o Sol é o núcleo do átomo, as órbitas dos planetas é a eletrosfera e os planetas são os elétrons. Um átomo pode ter no máximo 07 camadas “órbitas” (K;L;M;N;O;P e Q) na sua eletrosfera, sendo a última camada chamada de camada de valência.Devido os elétrons desta camada de valência estarem mais distantes do núcleo do átomo (prótons), as forças de atração entre os elétrons e os prótons do núcleo são pequenas e os elétrons podem facilmente desprenderem-se da sua órbita tornando-se um “elétron livre”.São estes elétrons-livres que conduzem a corrente elétrica em um circuito.
Camadas da Eletrosfera e Elétrons “livres”.
Camadas da Eletrosfera
Elétron-livre
6 – Carga Elétrica FUNDAMENTAL.
Definição:
É a MENOR CARGA ELÉTRICA que já foi medida. É equivalente a carga de UM PRÓTON ou UM ELÉTRON.
Unidade – Coulomb.
Símbolo – (C).
Valor – 1,6 x 10-19
C.
7– CARGA Elétrica de um CORPO.Definição: É a QUANTIDADE de CARGA ELÉTRICAFUNDAMENTAL (quantidade de elétrons e/ou prótons) que um CORPO possui e pode ser expressa através da fórmula:
Q = n x q Onde:Q = carga elétrica do corpo.n = número de prótons ou elétrons em excesso de um corpo. q = carga elétrica fundamental
8 - CONDUTORES ELÉTRICOS
Definição:
Materiais cujo os ELÉTRONS da ÚLTIMA CAMADA (camada de valência) estão FRACAMENTE LIGADOS AO PRÓTONS DO NÚCLEO do átomo, sendo que uma PEQUENAQUANTIDADE DE ENERGIA é capaz de transformá-los em ELÉTRONS-LIVRES conduzindo facilmente a eletricidade,
Exemplos de CONDUTORES ELÉTRICOS:
- Ferro
- Alumínio
- Cobre
- Latão
- Ouro
- Metais em geral
9 - ISOLANTES ELÉTRICOS
Definição:
Materiais cujo ELÉTRONS DA ÚLTIMA CAMADA(camada de valência) estão FORTEMENTELIGADOS AOS PRÓTONS DO NÚCLEO do átomo sendo necessário uma GRANDE QUANTIDADE DE ENERGIA para torná-los elétrons-livres. São capazes de conduzirem uma QUANTIDADE MUITO PEQUENA ou NULA DE ELETRICIDADE.
Exemplos de ISOLANTES ELÉTRICOS:
- Vidro
- Borracha
- Plástico
- Agua pura
- PVC
- Porcelana
- Ar seco
10 – LEI DE COULUMB
Quando dois corpos se aproximam, surge entre eles uma força (F) de atração ou repulsão, conforme a orientação das cargas elétricas.
A força (F) que surge entre os dois corpos eletrizado segue a lei descrita abaixo:
- É diretamente proporcional ao produto (multiplicação) de suas cargas elétricas.
- É inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os corpos.
LEI DE COULUMB:
F = (K.Q.q) / d2
Onde:F = Forças de atração e repulsão, expressa em Newton (N).K = Constante 9 x 109
Q e q = Intensidade das cargas elétricas dos corpos, expressa em Coulumb (C).d = Distância entre as cargas elétricas, expressa metros (M).
11 – CAMPO Elétrico
É a região influenciada ao redor de uma carga elétrica.
As linhas de força também chamadas de linhas de
campo, são linhas imaginárias que nunca terminam em
um espaço livre.
11 – DIREÇÃO das linhas de campo.
Cargas Positivas
As linhas do campo elétrico de uma carga elétrica positiva têm a direção de afastarem-se da mesma.
Cargas Negativas
As linhas do campo elétrico de uma carga elétrica negativa têm a direção de aproximarem-se da mesma.
DIREÇÃO das linhas de campo – Força de atração
Cargas Positivas Cargas Negativas